Hayatı kolaylaştıran makinelerin, gökdelenlerin, taşıtların yapılmasını sağlayan, 20. yüzyılı bildiğimiz hale getiren en önemli malzeme çeliktir kuşkusuz. Ve tüm bunlar, Bessemer’in bundan 155 yıl...
19. yüzyılın ikinci yarısından itibaren çeliği ucuz bir şekilde üretmenin mümkün olmasıyla beraber teknolojide ve endüstride
büyük değişiklikler yaşanmaya başlanır. Daha büyük, gelişmiş ve hassas makineler yapılabilir, büyük gökdelenler inşa edilebilir ve giderek otomobil gibi pek çok araç kitlesel olarak üretilebilir hale gelir. Böylece çelik, uzunca bir dönem sanayinin lokomotifi olarak kalır. Hatta bunun da ötesinde ulusların zenginliği, uzun yıllar boyunca çelik tüketimi ile ölçülür. İşte bu yolun başında, bundan 155 yıl önce çelik üretimi için düşük maliyetli bir yöntem geliştiren Henry Bessemer vardır.
Çelik, Bessemer’den önce de üretilmektedir elbet. Ne var ki, elde edilmesi çok pahalı ve kalite kontrolü çok zordur. Bu yüzdendir ki çeliğin kullanımı çok sınırlı kalmakta, daha çok dökme demir kullanılmaktadır. 1831’de, matbaa harfleri dökümü yapan bir dökümhaneyi işleten bir mühendisin oğlu olarak dünyaya gelen Bessemer, babasının yanında geliştirdiği çeşitli aygıtlarla yeteneğini kısa sürede kanıtlar. Çelik üretiminin ucuzlaşması ve yaygınlaşmasını sağlayan yöntemi geliştirmesi ise Kırım Savaşı’na (1853- 55) dayanır.
Bessemer, Kırım Savaşı sırasında, boyu daha uzun olan ve barut gazlarının etkisiyle dönme hareketi kazanan bir top mermisi geliştirir. Bu mermiyle ilgili olarak Fransız yetkililerle görüşen Bessemer, onların dikkatini çeker çekmesine; ancak Fransızlar,dökme demirden imal edilen topların bu türden bir mermiyi fırlatabilecek sağlamlıkta olmadığına inanmaktadırlar. Bunun üzerine Bessemer, çalışmalarını daha güçlü bir dökme demir elde etmek için yoğunlaştırır.
O dönemde kullanılan demir esaslı malzemeler; demir cevherinin yüksek fırında ergitilmesi sonucu elde edilen dökme demir ve dökme demirin ocaklarda dövülerek karbon oranı azaltılmasıyla elde edilen dövme demirdir. Karbonu azaltılan dövme demir,
yüksek orandaki karbonun verdiği kırılganlık probleminin aşılmasıyla birlikte demir yolu rayları ve ince kesitli yapı profilleri gibi alanlarda kullanılabilir hale gelmektedir.
Bessemer çalışmaları sırasında, ocak içindeki sıcak gazlarda bulunan oksijenin, ön ısıtılmakta olan demir piklerindeki karbonu aldığını, üstelik bunun dövme demirin üretimi sırasında gerçekleşenden daha fazla olduğunu görür. Bunun yanında, ergiyik haldeki dökme demire hava üflenmesi, ısı artışına yol açarak dökümün daha kolay yapılabilmesini de sağlamaktadır. Bu yöntem sonraları ‘Bessemer işlemi’ olarak anılacaktır.
Aslında Bessemer işleminin benzeri, Bessemer’den kısa bir süre önce, ABD’de Pittsburgh’lu bir bilim insanı ve sanayici olan William Kelly tarafından geliştirilmiştir. Ne var ki Kelly, yöntemine hemen patent alan ve onu daha da geliştiren Bessemer’in gerisinde kalır. Bessemer, buluşunu 1856’da İngiliz Bilim Geliştirme Derneği’nde açıklar. Kısa sürede demir üreticilerininyoğun talepleriyle karşılaşır. Ancak işler umulduğu gibi iyi gitmez. İyi şans mı kötü şans mı bilinmez, Bessemerfosfor ve kükürt oranı düşük cevherlerle çalışmıştır. Ne var ki, Avrupa’nın batısında demir cevherlerinin fosfor ve kükürt oranları yüksektir.
Bessemer işlemiyle arıtılamayan kükürt ve fosfor, üretilen çeliğin dayanımını düşürmektedir. Bunun üzerine Bessemer,
lisans verdiği üreticiler karşısında güç duruma düşer ve paralarını geri ödemeye zorlanır. Bessemer kendi çelik fabrikasını kurar ve fosfor içermeyen demir cevheriyle çalışarak bu soruna geçici de olsa bir çözüm bulur. Kalıcı çözüm ise 1878’de, genç İngiliz metalurji mühendisi Gilchrist Thomas’dan gelecektir. Thomas, ergiyik haldeki demir cevherinin kireç taşı ve magnezyum oksitle kaplı bir fırında ısıtıldığında içindeki fosfor ve kükürtten kolayca arıtılabileceğini bulur.
Fosfor sorununu çözen Bessemer, buluşundan büyük kazanç sağlar. Yaşamının son yıllarında farklı alanlarda da çalışmalarını sürdürür. Çok işlevsel olamasa da güneş enerjisiyle çalışan bir ocak geliştirir. Elmas parlatmak için geliştirdiği bir alet mücevhercilerin ilgisini çeker. Bunun dışında, tam başarıya ulaşmasa da kendisinin de şikayetçi olduğu deniz tutmasına karşı
buharlı gemilerde kullanılmak üzere özel dengeli bir kabin geliştirir. Ancak sahip olduğu 114 buluşun tamamı, onun
adını hala anmamızı sağlayan en önemli buluşu olan çelik üretimine getirdiği yeni yöntem kadar başarılı olamaz.
Bessemer, 1879’da ‘sir’ unvanı alır. ‘Royal Society’ ve ‘Londra Kenti Özgürlüğü’ derneklerinin üyeliğine, ‘Demir ve Çelik Enstitüsü’nün başkanlığına seçilir. Bunlar dışında da, ulusal ve uluslararası pek çok ödülün sahibi olan Bessemer, 1898’de yaşama veda eder. Çeliğin ucuzlaması ve yaygınlaşması birçok yeni ürünün, aletin ve üretim sürecinin ortaya çıkmasını mümkün kılar. Özellikle makine üretimi ve inşaat sektörlerinde büyük değişiklikler yaşanır. Daha gelişmiş ve daha hassas makineler, düşük maliyetle üretilebilir hale gelir. 1880’lerden önce büyük ve
çok katlı binaların ağırlığını tuğla duvar üzerinde taşıyabilmek için duvarların alt katlarda çok kalın yapılması gerekiyordu.
İç bölümlerin ağırlığı dökme demir sütunlarla taşınsa da, dış duvarların kendi ağırlıklarını taşıyabilmesi için kalın olması gerekiyor, bu da pencere açmak için az alan bırakıyordu. Bu tarihten sonra inşaatlarda yavaş yavaş çelik kullanılmaya başlanır ve bunun başarıya ulaşmasıyla gökdelenler inşa edilmeye başlar. Sonraları bu gökdelenlerin aralarında, kitlesel olarak üretilmeye başlayan otomobiller dolaşmaya başlar. Bu merkezlerin dışında, büyük fabrikalar kurulur. Dünya bizim bildiğimiz 20. yüzyıldaki halini almaya başlar. İşte tüm bunların ardında çelik, kuşkusuz başrollerdedir.
Andrew Carnegıe
Yoksulluk sebebiyle 1840’da, İskoçya’dan Amerika’ya göç eden bir
dokumacının oğlu olan Andrew Carnegie, ‘Amerikan Rüyası’nın en tipik
örneklerinden biridir. Amerika’ya geldiğinde 12 yaşında olan Carnegie,
çalışma hayatına bir pamuk fabrikasında işçi olarak başlar. 19 yaşında
telgrafçılık yapar ve kısa sürede telgrafoperatörlüğüne yükselir.
Carnegie, Amerikan İç Savaşı sırasında arkadaşlarından sağladığı mali
destek ile ray, demir yolu ve köprü inşa eden şirketler kurar. 1875’de
İngiltere’ye yaptığı bir ziyaret sırasında Bessemer’in yönteminin
önemini fark eder ve bu yöntem ile çelik ray üreten bir fabrika kurar.
Birkaç yıl içinde milyonerliğe adım atan Carnegie, yüzyılın sonuna
gelindiğinde, dünyanın en zengin adamlarından biri olur.
Türkiye’de çelik üretimi nasıl başladı?
Kurulup kurulmayacağının incelenmesine,1925 yılında İktisat Vekaleti tarafından başlanır. 1928’e kadar askıya alınan çalışmalar, bu tarihte Erkan-ı Harbiye’de yapılan bir toplantıyla yeniden gündeme gelse de, ödenek yetersizliğiyle başarısızlıkla sonuçlanır. Çalışmalar, 1932’de SSCB’den bir heyetin incelemeleriyle yeniden başlar. Mevcut sanayileşme
politikaları çerçevesinde, bu kez iş ciddidir ve tesise yer aranır. Tesis için Zonguldak’ın Karabük Köyü’nde karar kılınır. Yer seçiminden sonra sıra finansman sağlanmasına gelir. O dönemde, sanayi yatırımları için finansman büyük ölçüde SSCB’den sağlanmaktadır. Bunun yanında Karabük Demir Çelik Fabrikaları için 10 Kasım 1936’da İngiliz hükümeti ile 2,5 milyon sterlin tutarında bir kredi anlaşması yapılır. H.A. Brassert firmasına ihale edilen tesislerin temeli; 3 Nisan 1937’de Başvekil İsmet İnönü tarafından atılır ve 9 Eylül 1939’da ilk pik demir elde edilir.
